План на курса
Седмица 01
Въведение
- Какво прави робота умен?
Физически срещу виртуални роботи
- Умни роботи, умни машини, осведомени машини и автоматизация на роботски процеси (RPA), и др.
Ролята на изкуствения интелект (ИИ) в роботиката
- По-нататък от "ако-тогава-в противен случай" и учената машина
- Алгоритмите зад ИИ
- Машинно обучение, компютърно виждане, обработка на естествен език (NLP), и др.
- Когнитивна роботика
Ролята на големите данни в роботиката
- Прехвърляне на решения, базирано на данни и шаблони
Облака и роботиката
- Свързване на роботика с IT
- Изграждане на по-функционални роботи, които имат достъп до повече информация и сътрудничат
Кейс студи: Индустриални роботи
-
Механични роботи
- Baxter
-
Роботи в ядровите обекти
- Детектори на радиация и защита от радиация
-
Роботи в ядровите реактори
- Детектори на радиация и защита от радиация
Хардуерни компоненти на робота
- Мотори, сензори, микроконтролери, камери и др.
Общи елементи на роботите
- Машинно виждане, разпознаване на глас, синтеза на глас, чувствителност към близостта, теглото и др.
Фреймворки за програмиране на робот
- Отворени и коммерсиални фреймворки
-
Robot Operating System (ROS)
- Архитектура: работна среда, теми, съобщения, услуги, възли, actionlibs, инструменти и др.
Езици за програмиране на робот
- C++ за нискоуровнево контролиране
- Python за оркестриране
- Програмиране на възли ROS с Python и C++
- Други езици
Инструменти за симулиране на физически робот
- Коммерсиални и отворени 3D симулатори и визуализационен софтуер
Седмица 02
Подготовка на развиващата среда
- Инсталиране и настройка на софтуер
- Полезни пакети и утилити
Кейс студи: Механични роботи
- Роботи в областта на ядровата технология
- Роботи в системите за околната среда
Програмиране на робота
- Програмиране на възел с Python и C++
- Разбираемост на възли ROS
- Съобщения и теми в ROS
- Парадигма за публикуване / абониране
- Проект: Настъпай & тръгвай с реален робот
- Диагностика и разстраняване на грешки
- Симулиране на роботи с Gazebo / ROS
- Рамки в ROS и промяна на референциалите
- Обработка на 2D информация от камери с OpenCV
- Обработка на информация от лазер
- Проект: Безопасно следене на обекти по цвят
- Диагностика и разстраняване на грешки
Седмица 03
Програмиране на робота (продължение...)
- Услуги в ROS
- Обработка на 3D информация от RGB-D сензори с PCL
- Карти и навигация с ROS
- Проект: Търсене за обекти в околната среда
- Диагностика и разстраняване на грешки
Програмиране на робота (продължение...)
- ActionLib
- Разпознаване и синтеза на глас
- Управление на роботски ръце с MoveIt!
- Управление на роботски врата за активно виждане
- Проект: Търсене и сборване на обекти
- Диагностика и разстраняване на грешки
Тествиране на робота
- Модулно тестване
Седмица 04
Разширяване на способностите на робота с дълбоко обучение
- Възприятие -- виждане, аудио и хаптиски сензори
- Представяне на знания
- Разпознаване на глас чрез NLP (обработка на естествен език)
- Компютърно виждане
Бърз курс по дълбоко обучение
- Изкуствени невронни мрежи (ANNs)
- Изкуствени невронни мрежи спрямо биологичните невронни мрежи
- Фидфорвард невронни мрежи
- Активациски функции
- Обучение на изкуствени невронни мрежи
Бърз курс по дълбоко обучение (продължение...)
-
Модели за дълбоко обучение
- Конволюционни мрежи и рекурентни мрежи
-
Конволюционни невронни мрежи (CNNs или ConvNets)
- Конволюционен слой
- Пулниращ слой
- Архитектура на конволюционните невронни мрежи
Седмица 05
Бърз курс по дълбоко обучение (продължение...)
-
Рекурентни невронни мрежи (RNN)
- Обучение на RNN
- Стабилизиране на градиентите по време на обучението
- Дългосрочно и краткосрочно запамятване (LSTM)
-
Платформи и софтуерни библиотеки за дълбоко обучение
- Дълбоко обучение в ROS
Използване на големи данни в робота
- Концепции за големи данни
- Подходи към анализ на данни
- Инструменти за работа с големи данни
- Разпознаване на шаблони в данните
- Упражнение: NLP и компютърно виждане с големи набори от данни
Използване на големи данни в робота (продължение...)
- Разпределено обработване на големи набори от данни
- Съществуване и взаимодействие между големите данни и роботиката
-
Робот като генератор на данни
- Сензори за измерване на разстояния, позиция, визуални и тактилни сензори и други модалности
- Разбиране на датата от чувствителните данни (цикъл за разбиране, планиране и действие)
- Упражнение: Запазване на поток от данни
Програмиране на автономен робот с дълбоко обучение
- Компоненти за дълбоко обучение в робота
- Настройка на симулятора за робот
- Извършване на CUDA-ускорена невронна мрежа с Cafe
- Диагностика и разстраняване на грешки
Седмица 06
Програмиране на автономен робот с дълбоко обучение (продължение...)
- Разпознаване на обекти в фотографии или видео потоци
- Обеспечаване на компютърно виждане с OpenCV
- Диагностика и разстраняване на грешки
Анализ на данни
- Използване на робота за събиране и организация на нови данни
- Инструменти и процеси за разбиране на данните
Запускане на робота
- Преход от симулиран робот към физическо оборудване
- Запускане на робот в реалния свят
- Мониторинг и обслеждане на роботите на полето
Запазване на сигурността на робота
- Предотвратяване на неавторизирано изменение
- Предотвратяване от хакери да виждат и крадат чувствителни данни
Създаване на робот съвместно
- Създаване на робот в облака
- Присъединяване към общността на роботиката
Бъдещо изглед за роботите в науката и енергетиката
Резюме и заключение
Изисквания
- Знания по програмиране на C или C++
- Знания по програмиране на Python (полезно, но не задължително; може да бъде преподавано в част от обучението)
- Опит с командния ред на Linux
Публика
- Разработчици
- Инженери
- Ученци
- Техници
Отзиви от потребители (1)
неговото знание и използване на ИИ за роботика в бъдещето.
Ryle - PHILIPPINE MILITARY ACADEMY
Курс - Artificial Intelligence (AI) for Robotics
Машинен превод